メッシュ独立性 — CAE用語解説
メッシュ独立性
先生、メッシュ独立性ってメッシュ収束性と同じことですか？
定義
定義を教えてください。
メッシュ独立性は、結果がメッシュの粗さにほとんど依存しない状態を指す。メッシュ収束性の確認を経て「このメッシュ密度なら結果が安定している」と示すこと。CFDの論文では必ず「mesh independence study」のセクションがあるくらい重要だよ。
具体的にどうやって確認するんですか？
最低3段階のメッシュ（粗・中・細）で解析して、注目する物理量（最大応力、圧力損失、Cd値など）の変化を見る。GCI（Grid Convergence Index）というRichardson外挿法に基づく手法で定量的に評価するのがベストプラクティスだ。
メッシュ生成における役割
GCIって具体的にどう使うんですか？
3つのメッシュの結果から理論的な収束次数と外挿値を推定し、「このメッシュでの誤差は〇%以内」と定量化する。CFDのジャーナル論文ではGCIでメッシュ独立性を示すのが事実上の標準になってるよ。
構造解析でもGCIを使いますか？
構造解析では応力の変化率で判断することが多いけど、GCIは使える。ただし特異応力（き裂先端や角部）ではメッシュを細かくすると応力が無限に発散するから、GCIが成り立たない。その場合はJ積分や応力の面平均値で評価するんだ。
関連用語
関連する用語を教えてください。
3段階メッシュでGCIを計算する——レポートの説得力が上がりそうですね。
GCIの計算はExcelで簡単にできるから、テンプレートを作っておくと便利だよ。
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